Der menschliche Körper besitzt etwa 37,2 Billionen Zellen, die alle aus einer einzigen entstanden sind befruchtetes Ei. Mitose, einer der beiden Hauptprozesse der Zellteilung, findet sowohl während der Entwicklung als auch ein Leben lang statt, da alte Zellen durch neue ersetzt werden.
Jeder der verschiedenen Zelltypen im Körper hat eine andere Lebensdauer. Zum Beispiel leben rote Blutkörperchen etwa einen Monat und weiße Blutkörperchen mehr als ein Jahr, während Hautzellen nur wenige Wochen leben. Dies macht es erforderlich, dass sich Zellen regelmäßig replizieren oder Ersatzzellen bilden.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Das Ziel der Mitose besteht darin, eine Zelle zu teilen, um zwei Zellen zu produzieren, von denen jede mit der Elternzelle identisch ist.
Der Zellzyklus ist der Prozess, bei dem sich Zellen vermehren, der für das Überleben eines Organismus notwendig ist. Bakterien vermehren sich wie andere prokaryontische Zellen durch Zellteilung, aber in Zellen mit einem Zellkern, wie bei Menschen und Tieren, erfolgt die Replikation durch Mitose oder Meiose.
Mitose vs. Meiose
Mitose führt zu identischen Zellen. Obwohl sich Zellen von einem Körperteil zum anderen unterscheiden können, ist es wichtig, dass Zellen desselben Typs identisch sind, damit sie als Ganzes richtig funktionieren. Ständig werden neue Zellen produziert, um diejenigen in unserem Körper zu ersetzen, die jeden Tag sterben.
Im Meiose, diploide Zellen spalten sich in zwei Zellen auf und dann wieder mit einem Endergebnis von vier haploiden Zellen. Die neuen Zellen erhalten nur eine Kopie von jedem Chromosom statt zwei und haben nur die Hälfte der Chromosomenzahl wie die Elternzelle.
Beim Menschen werden die speziellen haploiden Zellen namens Gameten während der Meiose produziert werden, werden Eier (weiblich) oder Spermien (männlich) genannt. Wenn sich diese Zellen verbinden, produzieren sie eine neue Zelle, die Teile jeder ihrer Elternzellen teilt.
Nur Mitose produziert identische Zellen
Der Zweck der Mitose besteht darin, eine Zelle so zu teilen, dass zwei „Tochterzellen“ genetisch identisch sind. Da sind fünf Phasen der Mitose:
- Prophase
- Prometaphase
- Petaphase
- Anaphase
- Telophase und Zytokinese
(Einige Quellen können die Prometaphase bei der Beschreibung der Mitose weglassen.)
Das Hauptziel der Mitose besteht darin, doppelte Chromosomen aneinanderzureihen und sie gleichmäßig aufzuteilen, was zu zwei Zellen mit der gleichen Anzahl von Chromosomen führt.
Während der Prophase, zu Beginn der Mitose, verdichten sich die Chromosomen, werden kürzer und dicker und bilden eine Schwester Chromatiden, die zwei identische Teile sind, die an der verbunden sind Zentromer. Sobald sie sich repliziert haben, Kern löst sich auf und die Chromosomen wandern ins Zentrum der Zelle. Das mitotische Spindel zieht die beiden auseinander und erzeugt Zwillings-Tochterzellen, die jeweils eine exakte Kopie der Mutterzelle sind.
Dann beginnt die Metaphase und die replizierten Chromosomen wandern in den äußeren Teil jeder Zelle. In der Anaphase beginnen sich die Chromatiden voneinander zu entfernen und werden zu einzelnen Chromosomen. Wenn sie sich nicht mehr bewegen, beginnt die Telophase; um jeden Chromosomensatz bildet sich eine Kernhülle, die durch neu gebildete Zellmembranen getrennt werden.
Das Ziel der Mitose ist erreicht: Es haben sich zwei identische Zellen gebildet. Da jedes Chromosom zwei Kopien besitzt, kann sich der Prozess wiederholen, sodass sich die Körperzellen erneuern können.
Wenn die Mitose schief geht
In vielen Fällen stirbt die abnorme Zelle ab, wenn der Mitoseprozess fehlschlägt. Wenn bei einem wachsenden Embryo die Chromosomen beschädigt sind oder sich nicht trennen, genetische Anomalien können auftreten, von denen einige zu einer Totgeburt oder Fehlgeburt führen können. Im Falle einer Lebendgeburt können Erkrankungen wie Lymphom, Leukämie, Down-Syndrom und andere Erkrankungen die Folge sein.
Wenn der Prozess in einem vollständig ausgebildeten menschlichen Körper fehlschlägt und sich beschädigte Zellen weiter vermehren, können diese Zellen die Entwicklung eines Tumors oder Krebses verursachen.